高壓開關(guān)( 或稱斷路器) 不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流, 而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時通過繼電器保護(hù)裝置的作用, 切斷過負(fù)荷電流和短路電流, 保證電網(wǎng)無故障部分正常運(yùn)行, 是電網(wǎng)中的重要設(shè)備, 高壓開關(guān)的分、合閘時間是高壓開關(guān)的重要技術(shù)指標(biāo), 高壓開關(guān)動作特性測試儀是對高壓開關(guān)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測的設(shè)備, 為保證測量值的準(zhǔn)確、可靠, 特對高壓開關(guān)動作特性測試儀的合閘時間示值誤差的測量值進(jìn)行不確定度評定分析, 而分閘時間示值誤差測量值的不確定度評定可參照合閘時間的進(jìn)行。
1 測量方法
以高壓開關(guān)動作特性測試儀的合閘時間誤差為例說明高壓開關(guān)動作特性測試儀合閘時間誤差的校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定。高壓開關(guān)動作特性測試儀的合閘時間誤差, 是通過比較被校高壓開關(guān)動作特性測試儀的合閘時間示值與高壓開關(guān)動作特性測試儀校準(zhǔn)裝置所測的實(shí)際時間之差而獲得。本例使用的標(biāo)準(zhǔn)裝置為 KG - 11 高壓開關(guān)測試儀校準(zhǔn)裝置, 被校開關(guān)特性測試儀為 TY1600B 型高壓開關(guān)動特性測試儀, 測量時間為 100ms。
2 測量模型
ΔT = TX - TN (1)
式中:ΔT—合閘時間誤差(ms);
—被校高壓開關(guān)動作特性測試儀的實(shí)測值(ms);
—高壓開關(guān)動作特性測試儀校準(zhǔn)裝置標(biāo)稱值(ms)。
3 不確定度來源
在標(biāo)準(zhǔn)條件下, 溫度、濕度、磁場、電源變化等引入的不確定度分量可忽略, 則合閘時間示值誤差的不確定度來源:
4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定
4. 1 測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(T1)
用高壓開關(guān)動作特性測試儀校準(zhǔn)裝置對測試儀
的合閘時間 100ms 點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn), 重復(fù)測量 10 次, 所
得數(shù)據(jù)如表 1。
表 1序次 合閘時間的實(shí)測值(ms) 合閘時間誤差 ΔT (ms)
1 100. 01 0. 01
2 100. 02 0. 02
3 100. 02 0. 02
4 100. 02 0. 02
5 100. 01 0. 01
6 100. 01 0. 01
7 100. 02 0. 02
8 100. 03 0. 03
9 100. 03 0. 03
10 100. 02 0. 02
根據(jù)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差公式, 得:s(ΔT1) = 0. 0074ms, 則:u(T1) = s = 0. 0074ms, 自由度: νT1 = 9。
4. 2 校準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(T2)
根據(jù)裝置說明書得知, 高壓開關(guān)測試儀校準(zhǔn)裝置的誤差限 100ms 時為 ±0. 01ms, 即半寬為 0. 01ms, 屬于均勻分布, 包含因子 k =槡3。
故:u(T2) = 0. 01槡3= 0. 0058ms, 自由度:νT2 = ∞
4. 3 被校測試儀分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(T3)
TY1600B 型開關(guān)特性測試儀分辨力 0. 01ms, 因?qū)儆诰鶆蚍植迹?包含因子 k =槡3, 半寬為 0. 005ms。
得:u(T3) =0. 005槡3=0. 0029ms, 自由度:νT3 = ∞
5 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總( 見表 2)
表 2標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源 νi 標(biāo)準(zhǔn)不確定度測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(T1) 9 0. 0074ms校準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(T2) ∞ 0. 0058ms
被校測試儀分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(T3) ∞ 0. 0029ms
6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
以上標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量彼此獨(dú)立不相關(guān), 其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
uc = u槡2(T1) + u2(T2) + u2(T3) = 0. 00984ms
7 擴(kuò)展不確定度
包含因子 k 取 2, 合閘時間 100ms 處校準(zhǔn)誤差的擴(kuò)展不確定度:
U = uc × 2 = 0. 00984 × 2 = 0. 02ms, k = 2